微波场的温度测量.
微波加热
1 绪论微波与无线电波、电视信号、雷达通讯、红外线、可见光等一样，都属于电磁波，不同之处在于这种电磁波的波长在1mm~1m之间，与其它电磁波相比，其波长是很短的，所以称之为微波。
微波技术首先应用于通讯、广播、电视技术中。
1945年，美国雷神公司的培西•史宾赛在偶然的机会发现可以利用微波来烹饪食物，从此便拉开了利用微波的热效应对材料进行加热的序幕。
直到60年代末，微波加热在食品工业、橡胶工业首次获得成功。
从此，微波能作为一种新兴能源，在加热、烘干、食品加工、杀虫灭菌、生物医学等方面得到越来越广泛的应用。
1.1微波加热介绍微波加热与普通方式加热相比，属于两种截然不同的加热方式。
通常一般的加热器用电、煤气、木炭火进行加热，它是在被加热材料的外部产生热，然后再通过传导材料对内部加热，这样不仅加热速度慢，而且受热不够均匀，热效率也比较低。
而微波加热的基本工作原理是：介质材料由极性分子和非极性分子组成，在电磁场作用下，这些极性分子从原来的随机分布状态转向依照电场的极性排列取向。
而在高频电磁波作用下，这些分子取向按交变电磁场的变化而变化，这一过程致使分子的运动和相互磨擦从而产生热量。
此时交变电磁场的场能转化为介质内的热动能，使介质温度不断升高。
这就决定了微波加热具有加热均匀、速度快、热效率高、产品质量好，可以进行选择性加热、容易实现自动控制等优点。
可以看出与传统的加热技术相比，微波加热技术无疑具有极大的吸引力和广阔的工业应用前景，并将逐步取代传统的加热技术。
微波加热设备一般由微波功率源、应用器、波导元件、馈能结构、传感和控制五部分组成，其中产生微波的微波功率源是微波技术设备的心脏。
微波功率源性能的好坏往往决定着整体设备的性能，所以提高微波功率源的性能在微波技术设备性能提升中具有很大作用。
然而，在实际应用时，往往会出现输出功率及频率都不够稳定的情况，从客观方面的因素来看，有微波功率源的制造工艺问题，有微波管本身设计中存在问题或微波管理论的限制等；从主观方面的因素来看，有的是控制算法不妥，有的是系统设计有缺陷或是负载情况复杂导致微波管工作状态不稳定等。
微波测温的原理及应用
微波测温的原理及应用引言微波测温是一种非接触式温度测量方法，通过利用物体对微波的吸收和反射来确定其表面温度。
本文将介绍微波测温的原理及其应用。
原理微波测温利用物体对微波的吸收特性来测量其表面温度。
当微波照射到物体上时，部分微波被吸收而另一部分被反射。
被吸收的微波会产生热量，温度高低与被测物体的表面温度相关。
通过测量被吸收微波的功率变化，可以确定物体的温度。
应用微波测温技术已广泛应用于各个领域，包括但不限于以下几个方面：工业领域•物体表面温度监测：可以用于实时监测工业设备的温度，以避免过热导致损坏或事故发生。
•物料温度测量：可用于连续监测物料的温度，保证生产过程的稳定性和产品质量。
•反应温度控制：可以实时控制化学反应的温度，提高反应效率和产品质量。
医疗领域•体温测量：可以用于测量人体表面的温度，快速获取体温信息。
特别适合于大规模人群体温筛查，如公共场所、机场、车站等。
•热图像诊断：通过测量人体表面的温度分布，可以快速发现患者身体部位的异常温度，辅助医生进行诊断。
环境监测•土壤温度测量：可以用于农业领域，监测土壤温度，保证农作物的生长环境。
•水温测量：可以用于河流、湖泊等水体温度的监测，对于水资源管理和生态保护具有重要意义。
优势与不足微波测温技术相较于传统接触式测温方法具有一定的优势，包括： - 非接触式测量：无需与物体接触，可以远距离测量温度，提高了安全性和便捷性。
- 快速测量：可以在短时间内获取温度信息，适用于大规模温度监测。
- 宽温度范围：微波测温技术适用于测量较高温度的物体，范围广泛。
然而，微波测温技术也存在一些不足之处： - 测量精度受限：受到环境因素的影响，如湿度、污垢等，测量精度可能会受到一定程度的影响。
- 几何限制：由于微波测温技术对物体形状和表面特性有一定要求，因此对于特殊形状或表面粗糙的物体，可能无法准确测量。
结论微波测温技术作为一种非接触式温度测量方法，已经在工业、医疗和环境监测等方面得到了广泛应用。
工作场所微波辐射测量原始记录表
布点示意图及简要说明
现场测量人员：校对：受检单位陪同人员：审核：
温度（℃）
湿度（%）
岗位工种/检测点名称
检测时间
被测设备名称，型号及参数
微波类型
距离（m）
设备运行情况
接触时间（h）
个人防护情况
功率密度（W/cm2）
1
2
3
平均值
注意事项
1.应在各操作分别予以测量。一般测量头部和胸部位置，当操作中其他部位可能受到更强辐射时，应予以加测。
2.在进行现场测量时，测量人员应注意个体防护。
工作场所微波辐射测量原始记录表
监测类别：□评价□日常□监督□事故□其他任务单编号：检测日期：年月日
受检单位名称
标准依据
□《工作场所物理因素测量 第5部分：微波辐射》GBZ/T 189.5-2007
□其他：
单位ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ址
检测仪器型号/编号
□HI3604工频电磁场测试仪JAT-T□其他
□HF-6065电磁辐射测试频谱分析仪
微波技术在环境保护领域的应用
采用微波技术能用废物制备活性炭。据报道[11~13]，利用微波内部加热，在微波辐照下用氯化锌法（将废物锯末及烤胶废料分别与氯化锌溶液混合浸渍12h），只需8 min可生产锯末活性炭及烤胶废料活性炭，其操作性能、吸附容量超过市售一级活性炭，比工业用活性炭更加优越。微波辐照下用氯化锌法生产活性炭解决了传统氯化锌法的热能利用率低、劳动强度大的问题，具有节能快速、加热易控制、产物性能好等优点。因此，采用微波技术可高效地制取废物活性炭，变废为宝。
1.2 用于污水处理
污水中含有大量的有机污染物、无机污染物、污泥等，这些物质可对环境产生严重的污染。利用微波的加热特性，可将微波技术有效地用于污染。利用微波的加热特性，可将微波技术有效地用于污泥、有机污染物的处理及有机絮凝剂的制备。
微波加热具不需传热、内外同热、没有热传递过程的热损失特点，与传统加热法相比，微波加热的热效率高。因此，在生产污水处理过程中，可采用微波加热来代替传统加热使污泥脱水和干燥。有研究表明，微波加热可用于机械脱水后的污水污泥处理，而且效果尤为显著。傅大放等[6]报道，把污水厂未经消化的污泥放入微波炉中加热45 min，直接的效应是污泥含水率的降低。经过机械脱水后的污泥用微波进行干燥，含水率由75%降低到50%以下，处理成本低，而且时间短，设备简单。因此，将微波加热用于对污泥的干燥处理，在技术上是可行的，经济上与传统方法也有可比性，利用微波加热处理机械脱水后的污水污泥，不但可以实现污泥农肥化、袋装化，而且也为污水厂污泥的资源化利用探索出便捷、高效的新途径。
此外，采用微波技术可检测水中污染物。U.Raveendranat等[27]利用微波频率和品质因素Q的变化，能得知水中污染物的成分。这种检测方法与化学方法相比，操作简单、省时、装置费用低。但这种方法只能是定性分析，而不能定量分析。
微波干燥恒温控制系统的设计——基于ds18b20数字温度传感器
2012年2月农机化研究第2期微波干燥恒温控制系统的设计一基于D Sl8B20数字温度传感器陈霖，苏烨，傅秋茗，王治平，莫愁(四川农业大学信息与工程技术学院，四川雅安625014)摘要：利用D Sl8820数字温度传感器对微波加热室内进行实时温度监测，以A T89$52单片机及相关电子元件为核心控制微波加热过程，读取实时温度，比较温度区间。
通过断开、闭合微波炉工作电源，使其始终保持在预设温度区间内，进而实现微波干燥恒温控制。
试验结果显示，使用该系统干燥的作物样品品质明显优于微波场直接干燥的作物品质。
试验表明，该系统能够实现其预定功能。
关键词：微波干燥；恒温；自动控制；数字温度传感器中图分类号：s226．6；S126文献标识码：A文章编号：1003—188X(2012)02-0193-040引言微波是一种具有穿透特性的电磁波，可产生高频电场。
微波加热利用的是介质损耗原理，水分子是极性分子，在微波作用下其极性随着外电磁场的变化而变化，高速运动的水分子急剧摩擦、碰撞，使物料产生热化和膨化等一系列过程，从而达到微波加热的目的。
目前，微波干燥技术以其速度快、时间短、样品温度低、整体加热等优点，在食品、中药、化学等行业中的应用越来越广泛¨。
5J。
微波干燥过程中的温度对于样品的加工时间和最终加工品质具有重要的影响。
但是微波干燥时温度的测量及控制仍然不够成熟，没有一种有效的方法可以对微波场中的温度准确测量【6】。
为此，笔者设计了一种新的微波干燥自动控制系统，采用D Sl8820数字温度传感器进行干燥室内的实时监测，使用A T89S52单片机对系统进行温度控制，使其工作在一定的预设区间内，从而获得更好的作物品质。
1原理及结构1．1恒温控制原理根据微波炉工作原理，其工作方式可分为连续式和间歇式。
当采用连续式工作方式时，很容易使微波炉磁控管工作电压、电流超过额定值，致使其工作电压上下波动，甚至使磁控管停止工作，而采用间歇式收稿日期：2011-04-13基金项目：四川农业大学双支计划项目(2009)作者简介：陈霖(1969一)，女，四川汉源人，副教授，(E—m ai l) l i nge he nl21@163．cor n。
完整微波基本参数测量实验报告
（完整）微波基本参数测量实验报告微波基本参数测量实验报告【引言】微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1米（不含1米）到1毫米之间的电磁波，微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。
微波成为一门技术科学，开始于20世纪30年代。
微波技术的形成以波导管的实际应用为其标志，若干形式的微波电子管(速调管、磁控管、行波管等)的发明，是另一标志。
在第二次世界大战中，微波技术得到飞跃发展。
因战争需要，微波研究的焦点集中在雷达方面，由此而带动了微波元件和器件、高功率微波管、微波电路和微波测量等技术的研究和发展。
至今，微波技术已成为一门无论在理论和技术上都相当成熟的学科，又是不断向纵深发展的学科。
【实验设计】一、实验原理1、微波微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1米（不含1米）到1毫米之间的电磁波，是分米波、厘米波、毫米波的统称。
微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。
微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。
微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。
对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。
对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热，微波炉就是利用这一特点制成的，而对金属类东西，则会反射微波。
2、微波的似声似光性微波波长很短，比地球上的一般物体（如飞机，舰船，汽车建筑物等）尺寸相对要小得多。
使得微波的特点与几何光学相似，即所谓的似光性。
因此使用微波工作，能使电路元件尺寸减小，使系统更加紧凑；可以制成体积小，波束窄方向性很强，增益很高的天线系统，接受来自地面或空间各种物体反射回来的微弱信号，从而确定物体方位和距离，分析目标特征。
由于微波波长与物体（实验室中无线设备）的尺寸有相同的量级，使得微波的特点又与声波相似，即所谓的似声性。
3、波导管波导管是一种空心的、内壁十分光洁的金属导管或内敷金属的管子。
高温微波反应器工业化应用部分关键问题分析[1]
![高温微波反应器工业化应用部分关键问题分析[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/b9cc9923cfc789eb172dc8d0.png)
Ｓｈｅｎｇ－ｈｕｉｌ，删Ｂｉｎｇ－ｇｕ０１
（１．Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｋｕｎ，，ａｎＳ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｍｍａｉｎｇ ６５００９３，
Ｃｈｉｎａ；２．Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐＩｅ ａｎｄ ｘ℃ｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ
微波是一种电磁波，其频率在３００
ＭＨｚ一３００
ＧＨｚ。在微波高温加热设备中，目前允许使用的２ 种频率分别为２．４５０ ＧＨｚ和０．９１５ ＧＨｚ。根据物料 自身电磁特性，微波能够穿透一定厚度的物料。在 电磁场中，极性偶极子分子总是试图随着迅速改变 的电磁场方向调整其取向。当物料处于微波场中 时，通过物料自身可极化粒子（如分子、离子、原子 等）随微波电磁场快速的改变、粒子间相互摩擦耗散
国内外相关学者的研究结果表明高温微波反应器应用于冶金物料高温煅烧及难选矿物预处理可有效减少能源消耗强化矿物表面化学性能可望开发出在常规加热条件下无法实现的冶金新技术和新工艺以改造某些传统的冶金工艺和技术57
Ｍａ、．２００９ ・７６・
现代化工
Ｍ（＿ｘｔｅｍ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
第２９卷第５期 ２００９年５月
ｗ．Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ０ｆ ｃｎａｔｅ ｂｅｎ—
ｄ：ＵＳ，２７０５７７３［Ｐ］．１９５５—０４—０５． ［８］Ｒｅｉｔｚ ０，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ。Ｖ∞Ｆｕｅｎｅｒ Ｗ．Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｂ－，ｌｌｄｅ ｂｅｎｚｏｌ：ＵＳ， ２７０２０９［Ｐ］．１９５５—０４—１２．
不同天气条件下微波辐射计温度探测效果评估
不同天气条件下微波辐射计温度探测效果评估随着气候变化的加剧和人们对天气猜测的需求增加，对温度探测技术的探究也变得尤为重要。
微波辐射计作为一种被广泛应用于气象观测领域的温度探测技术，具有非接触、快速、大范围、高精度等优点，因此备受关注。
然而，微波辐射计的温度探测效果受到天气条件的影响，因此本文对不同天气条件下微波辐射计温度探测效果进行评估与分析，旨在提高其准确性和可靠性。
一、微波辐射计基本原理微波辐射计是通过测量地球大气层中微波辐射的强度来推算温度的一种仪器。
其基本原理是利用地球大气层中氧气、水蒸气等分子对微波辐射的吸纳特性，推算出大气的温度分布。
二、不同天气条件对微波辐射计温度探测的影响1. 晴天在晴朗的天气条件下，微波辐射计的温度探测效果较好。
因为此时大气中的云量较少，水蒸气的含量较低，吸纳微波辐射的程度较小，所以对温度的猜测较为准确。
2. 阴天在阴天的条件下，云层会遮挡太阳的辐射，导致地表温度的变化变得较为缓慢。
此时，微波辐射计的温度探测精度可能会受到一定程度的影响。
因为云层能够吸纳和散射微波辐射，使得微波辐射计接收的有效信号缩减，因而可能导致温度的误差增加。
3. 雨天在雨天的条件下，微波辐射计的温度探测效果会受到严峻的影响。
雨滴对微波辐射的散射和吸纳作用较大，导致微波辐射计接收信号的减弱和变形，从而使得温度的测量结果产生较大的误差。
4. 雾天在雾天的条件下，由于水汽的含量较高，微波辐射计的温度探测效果会受到明显的干扰。
水蒸气对微波辐射的吸纳能力较强，会引起传感器接收信号的衰减，从而影响温度的测量精度。
三、提高微波辐射计温度探测效果的措施1. 接受多波段的观测技术多波段的观测技术可以对不同频率的微波辐射进行测量与比较，由此推算出大气层的温度分布。
这种方法可以有效地降低云层、雨滴和雾气等物质对微波辐射的吸纳和散射作用，从而提高温度的测量准确性。
2. 引入数据同化技术数据同化技术是一种通过将观测结果与模型结果相结合，对数据进行修正和校正的方法。
微波的基本测量 近代物理实验
深圳大学实验报告课程名称：近代物理实验（一）实验名称：微波的基本测量学院：组号指导教师：报告人：学号：班级：实验地点实验时间：实验报告提交时间：一、实验目的a)要求学全使用基本微波器件,了解微波振荡源的基本工作特性和微波的传输特性。
b)掌握频率、功率以及驻波比等基本量的测量,培养实验报告规范与处理能力。
c)作图作表与数据处理能力,基本实验的测试能力。
二、实验原理1.微波的传输特性．在微波波段，为了避免导线辐射损耗和趋肤效应等的影响，一般采用波导作为微波传输线．微波在波导种传输具有横电波(TE波)，．横磁波(TM波)和横电波与横磁波的混合波三种形式．矩形波导是较常用的传输线之一,它能传输各种波型的横电波(TE波)，横磁波(TM波)．微波实验中使用的标准矩形波导管，通常采用的传输波型是TE-1o 波．波寻中存在入射波和反射波，描述波寻管中匹配和反射程度的物理量是驻波比或反射系数．依据终端负载的不同．波导管具有三种工作状态：(1)当终端接“匹配负载”时．反射波不存在，波导中呈行波状态；(2)，当终端接”短路片”．开路或接纯电抗性负载时,终端全反射，波导中呈纯驻波状态;(3)一般情况下，终端是部分反射,波导中传输的既不是行波，也下是纯驻波，而是呈行驻波状态．2．微波频率的测量．微波的频率是表征微波倌号的一个重要物理量．频率的测量通常采用数字式频率计或吸收式频率计进行测量．下面主要介绍较常用的吸收式频率计计的工作原理．当调节频率计，使其目身空腔的固有频率与微波信号频率相同时，则产生谐振，此时通过连接在微波通路上的微安表或功率计可观察到信号幅度明显减小的现象．注意，应以减幅最大的位置作为判断画频率测量值的依据．3．微波功率的测量．微波功率是表征微波信号强弱的一个物理量．通常采用替代或比较的万法进行测量．也就是将微波功率借助于能量转换器转换成易于测量的低频或直流物理量．来实现微波功率的测量．实验室中通常采用吸收式微瓦功率计(如GX2A)．在功率计探头表面。
微波加热体的水量热法测温装置
关键词 ： 微 波加 热； 样品 ； 温度测量装置 中图分类号 ： Ｍ９ ４ ７ ； ０ ８２ Ｔ ２ ．６ ＴＦ ６ ． １ 文献标识码 ： Ａ
Ａ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔＡｐ ａ ａ ｕ ｏ ｉｏ ｖ Ｔｅ ｅ ａ ｕ ｅＭ ａ ｕ ｅ ｎ ｐ ｒ ｔ ｓｆ ｒＭ ｃ ｗａ ｅ Ｈｅ ｔ ｇ Ｓ ｍ ｐｅＷ ｉ ｕ ｏ ｓＨｅ ｔＣａ ａ ｉ ｅ ｈ ｄ ａｉ ａ ｌ ｎ ｔ Ａｑ ｅ ｕ ａ ｐ ｃｔ Ｍ ｔ ｏ ｈ ｙ
３ Ｓａｅ ｙ１ ｂｒｔｒ ． ｔｔ Ｋｅ ｗ ｏａｏｙｏ ａ ｆＭ ｖ ｎｄ ｋ＇ ｏｏｙ ｒＭａｅｉｌ Ｓ ｎｈｓ ｎ ｒｃ ｓ ｇ，Ｗｕ ａ ｎ’ｒ ｌ ｌＴ ｃｎｌ ｙ ａｃ ７ ｈ ｌ ｎ Ｋ ｔ ａｓ ｙ ｔｅｓ ｄＰ ｏｅ ｉ ｒ ｉａ ｓｎ ｈ ｎＵ ｉｅｓｙｏ ｅｈ ｏ ｇ ， ｕ ｉ ｏ Ｗｕ ａ ｈｉ ３ ０ ０ Ｐ．Ｒ．Ｃ ｉａ ｈ ｎＨｅｅ ４ ０ ７ ， ｈｎ ）
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常用的几种温度测量技 术后 ， 为 目前几种在 线的温度测 量技 术对 于固态微波加 热体 内部 的温度测 量都存在 着一 认
温度测量方法概述
温度测量方法概述温度是表征物体冷热程度的物理量，是国际单位制（SI）中七个基本物理量之一，它与人类生活、工农业生产和科学研究有着密切关系。
随着人类社会的不断进步和科学技术水平的不断提高，温度测量技术也得到了不断的发展。
温度测量方法有很多，也有多种分类。
比如从测量时传感器中有无电信号可以划分为非电测量和电测量两大类；从测量时传感器与被测对象的接触方式不同可以划分为接触式和非接触式，等等。
而每种测量方法中又有很多种类，如膨胀式温度计、热电偶温度计、热电阻温度计、光学温度计和红外温度计等。
近年来，随着技术水平的进步，出现了更多新的测试方法。
由于温度的测量方法多种多样，很难找到一种完全理想的分类方法，每种分类都只是侧重于某些方面。
本书将温度测量方法从测量原理上进行分类，目的是为根据测温需求进行选择提供方便。
本章首先对当前温度测量的方法作一个概述，为后面的章节作一些准备。
然后对常用的热电偶、热电阻和辐射测温法作一个较详细的介绍，其他的测温方法将在以后章节逐一介绍。
1.1温度测量方法简介图1-1是温度测量方法的一个分类，是从测量原理上进行分类的。
图1-1 温度测量方法分类1.1.1 接触式测温方法将接触式测温方法分为膨胀式测温、电量式测温和接触式光电、热色测温等三大类。
接触测温法在测量时需要与被测物体或介质充分接触，测量的是被测对象和传感器的平衡温度。
在测量时除了会对被测温度有一定干扰外，还要保证传感器不与被测介质有化学反应，另外大多数接触式测量方法会存在导热误差、辐射误差等影响。
1.1.1.1 膨胀式测温方法膨胀式测温是一种比较传统的温度测量方法，它主要利用物质的热胀冷缩原理即根据物体体积或几何形变与温度的关系进行温度测量。
膨胀式温度计包括玻璃液体温度计、双金属膨胀式温度计和压力式温度计等。
最常见的玻璃液体温度计，利用水银、有机液体（酒精或煤油）或汞基合金等液体的热胀冷缩原理进行温度测量。
根据选用感温介质的不同，测量的温度范围一般为-80～600℃。
微波测量方法
微波测量方法本文来自: 微网论坛作者: huangfeihong88日期: 前天 22:52阅读: 25人打印收藏微波测量微波测量内容虽然很多，但是驻波测量、功率测量和频率测量是微波中最常测量的三个基本参量，而其他的二级参量（如Q值、衰减、介电常数、铁磁共振线宽△H、阻抗等等）的测量都可以归结到这三种基本参量的测量加以解决。
应该强调指出的是：“调节匹配”是微波测试中必不可少的概念和调整步骤，任何微波系统正式工作之前，都必须把微波线路中各个部分调到匹配状态。
匹配意味着微波系统处于这样一种工作状态：此时微波功率由信号向负载传输而不出现反射波（驻波比ρ＝1）。
为什么通常总要把微波系统调到良好的匹配状态呢？因为在微波传输系统中，存在驻波是不好的。
驻波的存在表示信号源与负载未匹配好，能量不能有效地传到负载去，使损耗增大；在大功率情况下，由于驻波的存在，在电场最大值处可能发生击穿现象；驻波的存在还会影响信号源的频率稳定，从而影响微波测量的精确度。
1．驻波测量驻波测量是微波测量中最基本、最重要的项目之一。
驻波测量可以判断微波传输系统是否处于良好的匹配状态，还可以测量波导波长、衰减、阻抗、谐振腔Q值、介电常数等等。
下面介绍测量驻波的设备和方法。
驻波测量线是测量微波传输系统中电场的强弱和分布的精密仪器，其简单原理是：使探针在开槽传输线中移动，将一小部分功率耦合出来，经过晶体二极管检波后再由指示器指示，从而看出在开槽线中电场的分布情况（相对强度）。
使用驻波测量线时要注意下列几个问题：首先，使探针在开槽波导管内有适当的穿伸度。
显然，探针穿伸度过大，会影响开槽线内的场分布情况而产生误差；穿伸度太小，又会降低测量的灵敏度。
探针穿伸度一般取波导窄壁高度b的5—10%。
其次，通过调谐装置使测量线调谐。
调谐的目的是消除探针插入测量线内引起的不匹配，并使探针感应的功率有效地送至检波晶体管。
其次，注意检波晶体管的检波律。
检波晶体管的检波电流I与管端电压V有关，而V与探针所在处的电场E成正比，I，E满足关系式：,其中κ1，n为常数。
生物微波知识点
生物微波知识点生物微波知识点生物微波篇一：脉冲微波生物效应的研究脉冲微波生物效应的研究1、高功率微波（HighPowerMicrowave,HPM）是一项新兴的技术，具有峰值功率极高，而平均功率相对较低的特点，其在民事与军事方面的应用尚在不断的发展中，而在军事领域内的应用更是受到了特别的重视。
美国国会联合经济委员会（JointEconomicCommittee）于1997年6月和1998年2月分别举行了两次有关HPM武器与美国经济关系问题的听证会（1），由此反映出了当前该技术在国民经济和国防方面的重要性。
随着HPM技术的广泛应用，其对环境及人类健康有无影响及其如何防护的问题急需解决，而目前有关HPM生物效应研究的公开报道较少。
一方面由于HPM峰值功率极高，而平均功率则较低，因此其对生物体作用的机制与低功率微波可能有所区别；另一方面微波的生物学效应与微波的频率、峰值功率密度和平均功率密度等有密切关系，因此有必要对高功率微波的生物学效应进行深入的研究，制定相应的卫生防护标准。
本文采用国产高功率微波源，初步探讨高功率微波脉冲辐射的生物学效应。
2．材料与方法2．1微波源采用国产新研制的高功率微波源(G瓦级，X波段)进行实验观察。
2．2动物分组健康Sprague-Dawley大鼠6只和昆明种小白鼠35只（雌雄不拘）（由第四军医大学实验动物中心提供）用于实验。
其中小白鼠按体重随机分为两组：痛阈反应组（15只），游泳耐力组（20只）。
后者再随机配对分为两组:实验组和对照组，每组10只。
2．3实验方法先将动物置于自制的塑料装置内后，再将动物面向微波发射装置放置。
然后给予峰值功率密度55kW/cm2，平均功率密度688mW/cm2的脉冲微波作用,共100次脉冲，微波脉宽25ns，重复频率50Hz，占空比1.25/106。
微波辐照前、微波辐照后即刻测小白鼠的痛阈反应，2小时后测游泳耐力，6小时后测大鼠视觉诱发电位（F-VEP）和视网膜电图变化(ERG)。
(参考资料)微波技术的基本原理
频率范围/MHz
890～940 2400～2500 5725～5875 22000～22250
波段/m
L S C K
表 2 常用微波频率范围
中心波长/m
常用主频率/MHz
0.330 0.122 0.052 0.014
915 2450 5800 22125
波长/m
0.328 0.122 0.052 0.014
物质吸收微波辐射后，微波能部分转变为热能，导致微波强度从物质表面到物质内部指 数地迅速减弱。常用穿透深度(dE)(能量密度减弱到表面处能量密度的 1/e 倍的深度)描述微波 的减弱程度。微波的穿透深度与物质的介电性质及微波辐射的波长有关，可用式(4)表示：
式中：λ0 为真空中的人射波长，在 915 MHz 时，λ0≈33 cm;在 2450 MHz 时λ0≈12cm。 由式(4)可见，微波的穿透深度与微波的真空波长成正比。因为低频时材料内部体积能量密 度较低，尽管低频有较大的穿透深度，但加热升温并不明显。表 4 为 2.45GHz 频率的微波 对一些物质穿透深度的计算值。
（1）在研究微波问题时，应使用电磁场的概念，许多高频交变电磁场的效益不能忽略。 例如微波的波长和电路的直径尺寸已是同一数量级，位相滞后现象已十分明显，这一点必须 加以考虑。
（2）微波传播时是直线传播，遇到金属表面将发生反射，其反射方向符合光的反射规 律。
（3）微波的频率很高，因此其辐射效应更为明显，它意味着微波在普通的导线上传播 时，伴随着能量不断地向周围空间辐射，波动传播将很快地衰减，所以对传输元件有特殊的 要求。
tanδ值的大小依赖于电磁波的频率，温度和物质的物理状态及其成分。tanδ值或 εrˊ ˊ值越高的物质，在微波场中越容易被加热。如水和各种含水物质具有较高的介电损耗因子， 这类物质都能很好地吸收高频能和微波能。表 3 列出了一些物质的 tanδ值。
微波加热中的温度检测
ｉ —一
ｌ三 ４ 三
ｌ Ｉ
３ 微波谐振腔；４ １０ｍ 水 ． ．０ Ｌ
控 然 譬空 而坏 波 管 后 免 微 磁 用 微 波 照 射 ，观 察 谐
・
Ｈ＿Ｙｍ ｔ ｐｍｒ ｌ ｐ＿１ｉｔ口口 ｎ ｐｏｍ＿ｔ． 曼 ｐ ｔ ｜ｎ Ａ ｐ ｎ ｎｔ ｎ ｌ ＿ 。
⑧ 金 属 物 料 制 作 的测 温 元 件 及 其 引 线 在 强 微 波 场 中 会 产 生 感 应 电 流 ， 由 于 趋 肤 效 应 、 涡 流 效 应 和 欧 姆 热 效 应 ，致 使 测 温 元 件 和 引线 自身 发 热 ，从 而影 响 其 测 温 的准 确 性 ：
④ 其 他 的 测 温 方 式 ，如 红 外 测 温 ，虽 不 受 强 微 波场 的 影 响 ，但 只 能 检 测 物 体 表 面 温 度 ， 且 成 本 较 高 、效 果 也 不 太 理 想 ，难 以 实 用 ；文 献 ｌ 提 出 的 光 纤 测 温 技 术 ，虽 然 有 其 独 特 优 ２ 点 ，但 目前 尚处 于研 发 阶 段 ，其 稳 定 性 仍 较 差 ，且 结 构 复 杂 、造 价 高 ，也 难 以进 入 实 用 阶
在 实验 基 础 上 ，提 出一 种 结 构 简单 成 本 低 的抗 电磁 干扰 的 热 电偶 微 波 测 温 的 方 法 ，
关 键 词 ：微 波 加 热 ；温 度 检 测 ；金 属 屏 蔽
中 图分 类 号 ：Ｔ ２ Ｍ９４
ห้องสมุดไป่ตู้
文 献 标 识 码 ：Ａ
引 言
微 波 加 热 以其 效 率 高 、速 度快 、物 料 通 过 自身 介 质 损 耗 发 热 等 特 点 ，广 泛 应 用 于 食 品 加 丁 、物 料 千燥 、医 药 消 毒 和 家 庭 烹 饪 等 领 域 ． 但 由 于强 电磁 场 的 存 在 ，使 微 波 场 中的 温 度 测 量 成 为 一 个 技 术 难 题 ，致 使 现 有 的 微 波 加 热 设 备 大 都 缺 少 有 效 而 低 成 本 的温 度 检 测 部 件 ， 使 微 波 加 热 难 以 进 行 温 度 控 制 ，造 成 加 热 过 度 或 加 热 不 足 现 象 ，影 响 微 波 加 热 的 效 果 ． 为 此 ， 探 讨 微 波 场 中 无 电 磁 干 扰 的 温度 检 测 方 法 具 有 较 好 的现 实 意 义 ．
微波测量基础
微波测量基础(1)--回波损耗、VSWR、反射系数回波损耗表示反射数据的最简便的方式是回波损耗。
回波损耗以dB表示，且是一个标量（仅有幅值）。
可将回波损耗视为反射信号低于入射信号的绝对值或dB数。
回波损耗在∞（理想的阻抗匹配时）和0dB（开路或短路即无耗电抗时）之间变化。
例如，在分析仪上采用对数幅度的格式时，被测反射值在屏上可能是-18d B，当表示回波损耗时，将负号略去，这样该元件将称为具有-18d B的回波损耗。
VSWR（电压驻波比）在同一传输线上以相反方向行进的两个波将造成“驻波”，这种情况可借助于电压驻波比（VSWR 或简写为S WR ）来量度。
VSWR定义为在给定频率上最大反射电压与最小反射电压之比。
VSWR是一个标量（仅有幅值），它在1（理想匹配时）和∞（开路或短路即无耗电抗时）之间变化。
反射系数反射测量的另一表示方式是反射系数（G），它既包括幅值，也包括相位。
G的幅度部分称为r。
反射系数是反射信号电压与入射信号电压的比值，r的可能取值范围在0和1之间。
端接有其特性阻抗的传输线将使全部能量都传送至负载，反射的能量为0，因而r=0。
当传输线端接以短路器或开路器时，全部能量被反射，故r=1。
r的值没有单位。
现在讨论相位信息。
在高频，信号的波长小于导体的长度，反射可理解为与入射波方向相反移动的波。
入射波和反射波相合成，产生单一的“驻波”，其电压随沿传输线的位置变化。
当传输线端接以它的特性阻抗（Zo）时，不存在反射信号，全部的入射信号都被传送至负载。
沿传输线只有一个方向的能量流。
当传输线端接以短路终端时，全部能量被反射回源。
反射波在幅度上等于入射波（r = 1）。
跨接于任何短路点的电压为0V，因此，反射波电压将与入射波电压相差180 o的相位，负载处的电压被抵消。
当传输线端接以开路终端时，全部能量被反射回源。
反射波在幅度上等于入射波（r = 1）。
但是，在开路处没有电流流过。
因此，反射波电压将与入射波电压同相。
微波基本参数的测量—原理
微波基本参数的测量一、实验目的1、了解各种微波器件；2、了解微波工作状态及传输特性；3、了解微波传输线场型特性；4、熟悉驻波、衰减、波长（频率）和功率的测量；5、学会测量微波介质材料的介电常数和损耗角正切值。
二、实验原理微波系统中最基本的参数有频率、驻波比、功率等。
要对这些参数进行测量，首先要了解电磁波在规则波导内传播的特点，各种常用元器件及仪器的结构原理和使用方法，其次是要掌握一些微波测量的基本技术。
１、导行波的概念：由传输线所引导的，能沿一定方向传播的电磁波称为“导行波”。
导行波的电场E 或磁场H 都是x 、y 、z 三个方向的函数。
导行波可分成以下三种类型： (A) 横电磁波（TEM 波）：TEM 波的特征是：电场E 和磁场H 均无纵向分量，亦即： 0=Z E ,0=Z H 。
电场E 和磁场H ，都是纯横向的。
TEM 波沿传输方向的分量为零。
所以，这种波是无法在波导中传播的。
(B) 横电波（TE 波）：TE 波即是横电波或称为“磁波”（H 波），其特征是0=Z E ,而0≠Z H 。
亦即：电场E 是纯横向的，而磁场H 则具有纵向分量。
(C) 横磁波（TM 波）：TM 波即是横磁波或称为“电波”(E 波)，其特征是0=Z H ，而0≠Z E 。
亦即：磁场H 是纯横向的，而电场E 则具有纵向分量。
TE 波和TM 波均为“色散波”。
矩形波导中，既能传输mm T E 波，又能传输mm T M 波（其中m 代表电场或磁场在x 方向半周变化的次数，n 代表电场或磁场在y 方向半周变化的次数)。
２、波导管：波导管是引导微波电磁波能量沿一定方向传播的微波传输系统，有同轴线波导管和微带等，波导的功率容量大，损耗小。
常见的波导管有矩形波导和圆波导，本实验用矩形波导。
矩形波导的宽边定为x 方向，内尺寸用a 表示。
窄边定为y 方向，内尺寸用b 表示。
10TE 波以圆频率ω自波导管开口沿着z 方向传播。
在忽略损耗，且管内充满均匀介质（空气）下，波导管内电磁场的各分量可由麦克斯韦方程组以及边界条件得到：()sin()j t z o y x E je ωβωμππα-=-， ()sin()j t z o x xH j e ωβμαππα-=()cos()j t z z x H e ωβπα-=， x y z E E E ==，2gπβλ=其中，位相常数g λ=，波导波长cf λ=。